Hvordan vælger jeg den rigtige industrielle servomotor til min applikation?

1. Definer dine applikationsbehov

Først skal du have en dyb forståelse af dit ansøgningsscenarie. Stil dig selv disse spørgsmål:

• Bevægelsestype : Kræver din applikation kontinuerlig rotation, frem- og tilbagegående bevægelse eller præcis positionering? Dette vil bestemme kravene til hastighed, drejningsmoment og nøjagtighed.

• Load Characteristics : Hvor tung er den last, der skal køres? Er belastningen inerti eller konstant? Dette påvirker direkte det nødvendige drejningsmoment.

• Duty Cycle : Vil motoren køre kontinuerligt eller intermitterende? Hvor længe varer accelerations-, konstanthastigheds- og decelerationsfaserne under en driftscyklus? Dette bestemmer kravene til motorens varmeafledning og overbelastningskapacitet.

• Miljøforhold : I hvilket miljø vil motoren fungere? Er der høj temperatur, høj luftfugtighed, støv eller ætsende kemikalier? Disse faktorer vil påvirke motorens indtrængningsbeskyttelse (IP) klassificering og materialevalg.

2. Grundlæggende tekniske parameterovervejelser

Efter at have fået en klar forståelse af din ansøgning, kan du begynde at evaluere de tekniske parametre for servo motor .

a. Moment

Moment er den primære parameter ved valg af servomotor. Det er kategoriseret i tre typer:

• Nominel drejningsmoment : Det drejningsmoment, som motoren kontinuerligt kan levere ved dens nominelle hastighed. Dette er det moment, du skal bruge under normale driftsforhold.

• Topdrejningsmoment : Det maksimale drejningsmoment, som motoren kan afgive i en kort periode under overbelastning. Dette er afgørende for håndtering af opstart, acceleration eller pludselige ændringer i belastningen. Sørg for, at motorens maksimale drejningsmoment opfylder det maksimale øjeblikkelige drejningsmomentbehov for din applikation.

• Holdemoment : I nogle applikationer, såsom dem, der kræver, at motoren bibeholder sin position efter et strømtab, er holdemomentet kritisk.

Momentberegning: Nøjagtig drejningsmomentberegning skal tage højde for belastningsinerti, friktion, tyngdekraft og accelerations-/decelerationsmomenter. Du kan bruge professionelle softwareværktøjer eller formler til dette, og det anbefales generelt at inkludere en sikkerhedsmargen på 20-30 %.

b. Hastighed

Hastighed er også en kritisk faktor. Du skal vide:

• Nominel hastighed : Den hastighed, hvormed motoren kan arbejde kontinuerligt og stabilt.

• Maksimal hastighed : Den højeste hastighed motoren kan opnå. Sørg for, at denne værdi opfylder din applikations krav, især i scenarier, der kræver et hurtigt svar.

c. Inerti Matching

Træghedsmatching er et af de lettest oversete, men alligevel afgørende aspekter ved at vælge en servo motor .

• Teoretisk set , er det optimale matchningsforhold typisk 1:1.

• Praktisk talt , for stive forbindelser er det anbefalede forhold normalt mellem 3:1 og 5:1. For belastninger med høj inerti kan dette forhold være lidt højere, men et for højt forhold (f.eks. over 10:1) kan gøre systemet vanskeligt at tune, forårsage vibrationer eller endda føre til ustabilitet.

d. Feedback-enhed

Feedbackenheden er kernen i et servosystems præcise kontrol. Almindelige typer omfatter:

• Encoder : Provides position and speed information. Højere opløsning fører til bedre positioneringsnøjagtighed. Inkrementelle og absolutte indkodere har hver deres fordele og ulemper; førstnævnte er billigere, men kræver re-homeing efter et strømtab, mens sidstnævnte ikke gør.

• Opløser : Optræder mere stabilt i barske miljøer (høje temperaturer, vibrationer), men har typisk lavere opløsning end en encoder.

3. Systemintegration og kompatibilitet

Valg af en servo motor handler ikke kun om at vælge selve motoren; det handler også om at overveje dets kompatibilitet med hele kontrolsystemet.

• Servodrev : Sørg for, at motoren og servodrevet er kompatible, ideelt set fra samme mærke eller med certificeret kompatibilitet. Drevet skal levere tilstrækkelig strøm og spænding til at drive motoren og understøtte de nødvendige kontroltilstande (f.eks. positions-, hastigheds- eller momentstyring).

• Controller : Tjek om servo motor og drev kan kommunikere med din hovedcontroller (PLC, IPC osv.). Fælles kommunikationsprotokoller omfatter EtherCAT, Profinet og CANopen.

• IP-vurdering : Vælg den passende IP-klassificering baseret på dit arbejdsmiljø. For eksempel bruges IP65 eller IP67 typisk i støvede eller våde omgivelser.

Konklusion

Valg af den rigtige industri servo motor er en systematisk proces, der kræver en omfattende evaluering af applikationsbehov, centrale tekniske parametre og kompatibilitet med hele kontrolsystemet. Vi anbefaler, at du samarbejder med professionelle leverandører eller ingeniører for at bruge deres ekspertise og tekniske support til nøjagtige beregninger og udvælgelse, hvilket sikrer, at dit automatiserede udstyr fungerer effektivt og stabilt.